电渣重熔用CaF2＋Al2O3和CaF2＋Al2O3＋CaO系熔渣传氧的研究

利用ＺｒＯ２固体电解质氧浓差电池测定了电渣重溶用ＣａＦ２＋Ａｌ２Ｏ３和ＣａＦ２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＯ系熔渣的氧渗透率，考察了熔渣成分及温度对熔渣传氧性能的影响。在１６７３－１８７３Ｋ和０．１ＭＰａ的氧气氛下，测得这两个渣系熔渣的氧渗透率分别为１×１０＾－２０－６×１０＾－１９和１×１０＾－２１－５×１０＾－１８ｍｏｌＯ２．ｃｍ＾－１．ｓ＾－１；随ＭｎＯ２，Ｆｅ２Ｏ３，Ｃｒ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＣａＦ２含     

ZnFe2O4基材料在NaF-AlF3-Al2O3熔盐中的腐蚀

采用锌铁尖晶石材料作为铝电解惰性阳极,考察了这种阳极在 熔盐中的腐蚀 行为,阳极电流密度为0～2.5A/cm2．实验结果表明,锌铁尖晶石材料在阳极极化条件下的NaF-AlF3-Al2O3熔盐中具有很好的耐腐蚀性能．在低电流密度下,阳极材料的腐蚀速度随电流密度的增大而增大,最高的腐蚀速度出现于0.5～0.75A/cm2．此后,腐蚀速度随电流密度的增大而降低．实验证明,高阳极电流密度(＞1.5A/cm2)、熔盐电解质中保持高Al2O3含量和低NaF/AlF3摩尔比,对降低阳极材料的腐蚀速度有利,这也将是惰性阳极应用的重要条件．     

Fe—Mn—Al合金在水溶液中电化学腐蚀行为

采用阳极极化测量，俄歇能谱仪与Ｘ射线光电子谱仪研究了Ｆｅ－（１７￣３１ｗｔ％）Ｍｎ－（０￣９ｗｔ％）Ａｌ系奥氏体合金在１ｍｏｌ／Ｌ Ｎａ２ＳＯ４与３．５％ＮａＣｌ溶液中的电化学腐蚀行为。     

离子注入Ce对Fe—23Cr—5Al合金上AI2O3膜生长应力的影响

利用双面氧化弯曲方法原位测量了Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金空气中氧化形成的ＡＩ２Ｏ３膜平均生长应力。ＡＩ２Ｏ３膜内存在压应力。９００℃下氧化２０ｈ,膜内应力从３．５降低到２ＧＰａ,１０００℃下氧化１０ｈ,膜内应力从０．８降低到０．４ＧＰａ,合金表面离子注入１×１０＾１７Ｃｅ＾＋／ｃｍ＾２,增大了ＡＩ２Ｏ３膜的生长应力,其原因是添加稀土促进膜的横向生长,离子注入Ｃｅ同时增大了合金的氧化速率,促进了ＡＩ     

Na2SO4沉积盐引起的Ni3Al—Fe的中温区热腐蚀

研究了Ｎａ２ＳＯ４沉积盐引起的Ｎｉ３Ａｌ－Ｆｅ于７００－８２０℃空气中的腐行为，结果表明，Ｎｉ３Ａｌ－Ｆｅ遭受自持性的热腐蚀，热腐蚀的发生似可归因于Ｆｅ与Ｎａ２ＳＯ４反应的产物Ｎａ２Ｏ与Ｎａ２ＳＯ４形成了Ｎａ２Ｏ－Ｎａ２ＳＯ４共晶熔融盐，随中金中Ｍｏ的氧化产物ＭｏＯ３参与电化学阴极还原反应，从而引发合金快速的热腐蚀，此外，熔盐中Ｎａ２ＳＯ４与ＭｏＯ３反应生成的ＳＯ３导致了熔盐的高酸度和合金的内硫化     

Na_2SO_4 INDUCED HOT CORROSION OF Ni_3Al－Fe INTERMETALLIC COMPOUND AT INTERMEDIATE TEMPERATURES

研究了Ｎａ_２ＳＯ_４沉积盐引起的Ｎｉ_３Ａｌ－Ｆｅ于７００一８２０℃空气中的腐蚀行为。结果表明，Ｎｉ_３Ａｌ－Ｆｅ遭受自持性的热腐蚀。热腐蚀的发生似可归因于Ｆｅ与Ｎａ_２ＳＯ_４反应的产物Ｎａ_２Ｏ与Ｎａ_２ＳＯ_４形成了Ｎａ_２Ｏ－Ｎａ_２ＳＯ_４共晶熔融盐，随后合金中Ｍｏ的氧化产物ＭｏＯ_３参与电化学阴极还原反应，从而引发合金快速的热腐蚀。此外，熔盐中Ｎａ_２ＳＯ_４与ＭｏＯ_３反应生成的ＳＯ_３导致了熔盐的高酸度和合金的内硫化，从而进一步加剧了腐蚀的进程。     

Fe—23Cr—5Al合金1000^0C氧化形成的Al2O3膜生长应力研究

采用一种测定氧化膜生长应力的双面氧化弯曲方法,测量了Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ（Ｆｅ－２２．６Ｃｒ－．４２Ａｌ－０．２１Ｔｉ,ｗｔ％）合金在１０００＾０Ｃ空气中氧化形成的Ａｌ２Ｏ３膜的平均生长应力,研究了氧化膜应力释放机制,Ａｌ２Ｏ３膜的平均生长应力随膜厚增大而减小,其大小从－１ＧＰａ数量级变化到－１００ＭＰａ数量级。基体全金和Ａｌ２Ｏ３膜在１０００＾０Ｃ时均发生蠕变,合金氧化一定时间后于真空保温退火     

熔融NaF—AlF3体系活度的测定

用Ｎａ（Ａｌ）｜Ｎａ＾＋β－Ａｌ２Ｏ３｜（α＋β）－Ａｌ２Ｏ３电池测量了与ＮａＦ－ＡｌＦ３体系平衡的Ａｌ中Ｎａ活度，椐此计算了该二元系中ＮａＦ和ＡｌＦ３的活度。随熔体中分子比增加或温度升高，ＮａＦ的活度增大，ＡｌＦ３的活度减小。     

表面施加氧化物薄膜涂层对Fe25Cr5Al合金高温氧化行为的影响

用电沉积－热解方法在合金表面获得了厚度为０．１－０．５μｍ的单一Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３或不同Ｙ２Ｏ３含量与Ａｌ２Ｏ３或Ｃｒ２Ｏ３混合的氧化物薄膜涂层,研究了在１１００℃,１０＾４ＰａＯ２的条件下各类ＯＴＦＣ对Ａｌ２Ｏ３形成Ｆｅ２５Ｃｒ５Ａｌ合金恒温氧化和循环氧化行为的影响。     

电渣重熔用CaF_2＋Al_2O_3和CaF_2＋Al_2O_3＋CaO系熔渣传氧的研究

利用ＺｒＯ_２固体电解质氧浓差电池测定了电渣重熔用ＣａＦ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３和ＣａＦ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ系熔渣的氧渗透率，考察了熔渣成分及温度对熔渣传氧性能的影响．在１６７３—１８７３Ｋ和０．１ＭＰａ的氧气氛下，侧得这两个渣系熔渣的氧渗透率分别为１×１０－（２０）—６×１０－（１９）和１×１０￣（２１）—５×１０￣（１８）ｍｏｌＯ_２·ｃｍ￣（－１）·ｓ￣（－１）；随ＭｎＯ_２，Ｆｅ_２Ｏ_３，Ｃｒ_２Ｏ_３，ＴｉＯ_２，ＣａＦ_２含量和碱度（ＣａＯ／ＳｉＯ_２）的增高，熔渣的氧渗透率增大，ＭｎＯ_２和Ｆｅ_２Ｏ_３的影响尤为显著；随温度的升高，熔渣的氧渗透率增大，且可按速率过程来处理ＣａＦ２基多元复杂熔渣的传氧过程。     

添加剂BaO对铝电解用xCu/（10NiO-NiFe_2O_4）金属陶瓷惰性阳极腐蚀性能的影响

制备铝电解用xCu/（10NiO-NiFe2O4）和1BaO-xCu/（10NiO-NiFe2O4）（x=5,10,17）金属陶瓷惰性阳极,在传统电解质中以电流密度1.0A/cm2进行实验室电解腐蚀实验。结果表明：金属Cu被腐蚀,在阳极表面留下了许多孔洞从而导致在电解过程中电解质向阳极内部渗透;金属陶瓷5Cu/（10NiO-NiFe2O4）,10Cu/（10NiO-NiFe2O4）,17Cu/（10NiO-NiFe2O4）,1BaO-5Cu/（10NiO-NiFe2O4）,1BaO-10Cu/（10NiO-NiFe2O4）和1BaO-17Cu/（10NiO-NiFe2O4）的腐蚀速率分别为2.15,6.50,8.30,4.88,4.70和4.48cm/a;添加剂BaO对10Cu/（10NiO-NiFe2O4）和17Cu/（10NiO-NiFe2O4）金属陶瓷的抗腐蚀性能是有利的,因为添加剂BaO能有效提高其致密度从而提高其抗腐蚀性能;但BaO对5Cu/（10NiO-NiFe2O4）金属陶瓷的抗腐蚀性能是不利的,可能是因为聚集在晶界的添加剂BaO加速了金属陶瓷的腐蚀。     

纳米碳材料增强铅基阳极在锌电积中的电化学行为

锌电积作为湿法炼锌的重要环节,其阳极析氧电位对于节能降耗和提高产品质量极为重要。基于纳米碳材料的析氧催化活性,本文分别研究了典型的0维、1维和2维等6种碳纳米材料作为催化增强相制备铅基复合阳极,并在模拟锌电积条件下通过循环伏安曲线、阳极极化、交流阻抗测试以及耐蚀测试比较了复合阳极的电化学行为。纳米碳材料作为增强相掺杂金属铅形成的金属基复合材料表现出优异的析氧电催化活性,其在500A/m2恒电流极化条件下,稳定电位较纯铅低96mV以上。2维碳材料电化学催化性能不如0维碳材料,1维材料性能最佳,1维材料表面修饰官能团或者负载功能颗粒后,电催化性能有显著提升。     

聚苯胺对锌电积用复合惰性阳极材料电化学性能的影响(英文)

为了寻找一种可以替代锌电积用 Pb-Ag 合金的阳极材料,通过 PANI(聚苯胺)、WC(碳化钨)颗粒与 Pb2+的双脉冲电沉积,在 Al 合金基体上制备了 Al/Pb-PANI-WC 复合惰性阳极材料。测试了镀液中不同 PANI 浓度下制备的惰性阳极材料的阳极极化曲线、循环伏安曲线和塔菲尔极化曲线,采用扫描电镜考察复合惰性阳极材料的微观组织特征。结果表明:当将制备镀液中 PANI 浓度控制在 20 g/L 时,Al/Pb-PANI-WC 复合惰性阳极材料的微观组织和成分分布均匀,在含 50 g/L Zn2+、150 g/L H2SO4的 35 °C锌电积液中具有较高的电催化活性、较好的电极反应可逆性和耐腐蚀性,在电流密度 500 A/m2和 1000 A/m2下的析氧过电位与 Pb-1%Ag 合金相比分别降低了 185 mV 和 166 mV。     

EFFECT OF MnO2 ADDITIVE ON PERFORMANCES OF NiFe2O4 SPINEL BASED INERT ANODE

1. Introduction Recent efforts to replace the carbon anode of the Hall-Héroult process with an oxygen-evolving, non-consumable anode started in the late 1960s. Aside from simplification of the process because no carbon anodes need to be manufactured and …     

SYNTHESIS OF NANO-ZnO PARTICLES FOR ALUMINUM METALLURGY AS INERT ANODE MATERIAL

Nano-ZnO particle was produced by evaporating zinc powders in air at air flow-rate from 0.2 to 0.6m^3/h.Nano-ZnO particles was formed by the oxidation of the evaporated zinc vapor.X-ray diffraction shows the powders to be ZnO with lattice parameters of α=0.3249nm and c=0.5205nm.The particle size is dependent upon the transit time from the source to the collection area.The size of particles was ranged between 81 to 103nm.The average density resulted was 4.865g/cm^3.Normal ZnO and nano-ZnO were investigated to use them in aluminum metallurgy as an inert anode material.A certain amount of both oxides were molded subsequently inserted to the molten cryolite-aluminum oxide to investigate the corrosive behavior of both oxides.When the sintering temperature increased up to 1300℃,the weight loss ratio rose to 5.01%-7.33% and up to 7.67%-10.18% for nano-ZnO and normal ZnO,respectively.However, when the samples in the molten cryolite aluminum oxide were put for long time,the corrosive rate was found to be higher.It was found that the corrosive loss weight ratio of nano-ZnO anode was much lower than the normal one made from ordinary-ZnO providing that the nano-ZnO is more possible to be use inert anode material.     

提高KF-AlF3-Al2O3熔体中Cu-Al基阳极的耐腐蚀性

采用恒电流和动电位极化技术研究经预氧化的和未经预氧化的Cu-Al基阳极(Cu-10Al和Cu-9.8Al-2Mn)在KF-AlF₃-Al₂O₃熔体中的阳极行为。将合金在700℃下进行短时间(8 h)氧化,然后在800℃下施以0.4 A/cm²的电流密度进行1 h恒电流极化。测定扫描速率为0.01 V/s的动电位曲线。对在阳极表面冻结的熔体样品进行XRD分析,并在实验后对阳极进行SEM分析,以研究合金表面形成的氧化皮的物相。所有阳极材料的稳态电位都在2.30~2.50 V(vs Al/AlF₃)范围内。根据动电位极化获得的数据计算阳极的腐蚀速率。结果表明,经预氧化的阳极比未经预氧化的阳极具有更低的腐蚀速率。     

惰性电极大型铝电解槽设计实验

进行了具有金属陶瓷惰性阳极及TiB2隋性阴极的电解扩大实验研究.电解实验过程38h,电流强度150A,阳极未出现任何破损和变形.相关性能测试结果较理想,阳极腐蚀速率为23mm/a,电解所得阴极铝的纯度经测定达到97.3%.实验证明设计的3000A～6000A平行配置惰性阳极和TiB2惰性阴性新型铝电解槽是可行的.     

Depolarised gas anodes for aluminium electrowinning

Consumable carbon anodes are used in the electrowinning of aluminium by the Hall-Heroult process.Emissions of CO2 may be eliminated by introducing an inert oxygen evolving anode,which however will require a higher anode potential.An alternative approach is to use a natural gas or hydrogen gas anode to reduce the CO2 emissions and lower the anode potential.Preliminary laboratory experiments were carried out in an alternative molten salt electrolyte consisting of CaCl2-CaO-NaCl at 680 °C.Porous anodes of platinum and tin oxide were tested during electrolysis at constant current.The behaviour of inert anode candidate materials such as tin oxide and nickel ferrite were also studied.     

Cu-Ni-Al金属阳极抗氧化耐腐蚀性能研究

本文对铝电解阳极材料Cu—Ni—Al合金进行抗氧化耐腐蚀性能测试，结果说明Cu—Ni—Al阳极在空气和氧气中具有良好的抗氧化性，其中温度和气氛对该合金材料抗氧化影响很大；在不同条件下，电解质组成为NaCl-CaF2-Al2O3的熔盐中溶解损失比较小。在熔盐中腐蚀速率随着温度升高、电解质分子比降低而增大。     

Pb-0.3%Ag/Pb-CeO2复合阳极材料电化学性能

采用双脉冲电沉积,在Pb-0.3%Ag(质量分数,下同)合金基体表面制备了Pb-0.3%Ag/Pb-CeO2复合阳极材料,研究了不同正向脉冲平均电流密度(2~5 A·dm-2)和镀液中CeO2颗粒浓度(0~20 g/L)下制备的复合阳极材料电化性能,在50 g·L-1 Zn2+,150 g·L-1 H2SO4,35℃溶液中测试了阳极极化曲线、循环伏安曲线和塔菲尔曲线,获得了析氧动力学参数、伏安电荷、腐蚀电位和腐蚀电流。结果表明:在正向脉冲平均电流密度为3 A/dm2和镀液中CeO2颗粒浓度为15 g/L下制备的Pb-0.3%Ag/Pb-CeO2复合阳极材料在[ZnSO4+H2SO4]溶液中具有较高的电催化活性,较低的析氧过电位,较好的电极反应可逆性和耐腐蚀性。在[ZnSO4+H2SO4]溶液中,复合阳极材料在测试电流密度500 A/m2下的析氧过电位为1.134V,比Pb-1%Ag合金降低37 mV;腐蚀电流为1.97×10-4 A,明显低于Pb-1%Ag合金,表现出了良好的耐腐蚀性能。